DE3805832A1 - Fluid-abfuellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluid-Abfüllvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die beispielsweise in Kälteanlagen, wie Klimageräten, Kühlgeräten, Autoklimaanlagen und dergl. oder in Hydraulikanlagen, wie Bremssystemen verwendeten Fluide verursachen Umweltbelastungen, wie z.B. Schädigung der Ozonschicht oder des Grundwassers, wenn sie einfach in die Atmosphäre abgelassen werden. Es ist daher wichtig, daß eine geeignete Entsorgung erfolgt, wenn z. B. Kältemittel und Öl aus den Kälteanlagen entfernt werden. Hierzu ist regelmäßig ein Abfüllen in Transportbehälter, wie z.B. Flaschen, notwendig.

Es sind Kältemittelpumpen bekannt, mit denen jedoch nur flüssiges Kältemittel gepumpt werden kann. Ferner sind bereits Absauggeräte für Kältemittel bekannt, mit denen vor dem Arbeiten an Kälteanlagen das Kältemittel abgesaugt werden kann. Diese bekannten Absauggeräte weisen einen Kompressor auf und einen nachgeschalteten Verflüssiger, in dem das den Kompressor verlassende heiße Gas unterkühlt und verflüssigt wird. Der Abfüllbetrieb mit diesen Absauggeräten ist jedoch relativ kompliziert. Auch können diese Absauggeräte das Kältemittel nur gasförmig absaugen und die Kälteöle können sie nur bedingt heraustransportieren. Weiterhin sind keine automatischen Vorkehrungen getroffen, die ein Überfüllen der Transportbehälter ausschließen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fluid-Abfüllvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dahingehend zu verbessern, daß bei einfachem und kostengünstigem Aufbau der Abfüllvorgang vereinfacht wird. Dies wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung beinhaltet, daß der absaugende Teil nicht im Kreislauf liegt. Infolgedessen muß nicht nach jedem Ablauf das Öl im Kompressor gewechselt werden und Vermischungsprobleme werden vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ist universal einsetzbar, d.h. unabhängig vom Kältemitteltyp, aber auch unabhängig von Fluid des zu entsorgenden Systems. Es ist also mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung z.B. auch die Entsorgung eines Bremssystems möglich.

Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Lösung sieht eine Bypass-Leitung vor, die vor dem Verflüssiger abzweigt und hinter der Flüssigkeitspumpe wieder mit der Leitung zusammengeführt ist. Über diese Bypass-Leitung wird in vorteilhafter Weise zu Beginn des Abfüllvorganges der erste Teil des Fluidgemisches unmittelbar in den Behälter überführt.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung wird durch die den Patentanspruch 3 kennzeichnenden Merkmale charakterisiert. Bei dieser Lösung ist in der die Anschlüsse verbindenden Leitung ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet, dem eine Flüssigkeitspumpe nachgeschaltet ist. In einer vom Flüssigkeitsabscheider ausgehenden zweiten Leitung ist ein Kompressor und ein Verflüssiger vorgesehen. Beide Leitungen sind vor dem zweiten Anschluß wieder zusammengeführt. Mit dieser Anlage können auf einfache Weise im Abscheider auskondensierte flüssige Öle dem Abfüllbehälter direkt zugeführt werden. Dieses System ist besonders geeignet, um gleichzeitig z.B. Kältemittelgas, Kältemittelflüssigkeit und Öl abzusaugen.

Eine vorteilhafte Ausführungform der Erfindung sieht vor, daß eine Bypass-Leitung vorgesehen ist, die vor dem Flüssigekitsabscheider von der Leitung abzweigt und hinter der Flüssigkeitspumpe wieder mit der Leitung zusammengeführt ist. Eine besonders energiesparende Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß an den Flüssigkeitsabscheider ein Niveauschalter angeschlossen ist, mittels welchem die Flüssigkeitspumpe schaltbar ist. Um auch das sich mit der Zeit verunreinigende Schmiermittel des Verdichters umweltfreundlich entsorgen zu können, ist es besonders zweckmäßig, daß der Schmiermittelskreislauf des Verdichters an die Flüssigkeitspumpe anschließbar ist.

Eine ökonomische Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Leitung in einem Bereich zwischen den Verdichter und den Verflüssiger durch den Flüssigkeitsabscheider geführt ist.

Besonders zweckmäßig erscheint es, wenn als Flüssigkeitspumpe eine zahnradpumpe verwendet wird, wie dies gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist.

Um eine automatische Beendigung des Abfüllvorganges zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise eine Wiegeeinrichtung vorgesehen. Diese Wiegeeinrichtung ist auf geeignete Weise mit den Antrieben der einzelnen Aggregate verbunden und schaltet diese, z.B. über Endkontakte, beim Erreichen der maximalen Füllmenge ab. Ein Überfüllen der Transportbehälter wird somit ausgeschlossen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden am Beispiel einer Abfüllvorrichtung für Kältemittel-Ölgemisch beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Es ist im folgenden zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform einer Kältemittel-Ölgemisch-Abfüllvorrichtung 2 zeigt. Die Kältemittel-Ölgemisch-Abfüllvorrichtung 2 weist eine erste Leitung 4 auf, an deren einem Ende ein erster Anschluß 6 vorgesehen ist, zum Anschließen der Vorrichtung an eine (nicht dargestellte) Kälteanlage oder Behälter, die das abzufüllende Kältemittel enthält und an deren anderem Ende ein zweiter Anschluß 8 vorgesehen ist, zum Anschließen von Abfüllbehältern 10, die das abgefüllte Fluid aufnehmen. Dem ersten Anschluß 6 ist ein Absperrventil 12 nachgeschaltet und dem zweiten Anschluß 8 ist ein Absperrventil 14 vorgeschaltet. Zwischen diesen Ventilen ist in der ersten Leitung 4 ein Verflüssiger 18 angeordnet. In diesem Verflüssiger 18 wird das abzusaugende Gemisch kondensiert und unterkühlt, wozu ein vollhermetisch geschlossener Kältemittelkreislauf angeschlossen ist, der einen Verdichter 20 und einen Verflüssiger 22 enthält. Dem Verflüssiger 18 ist eine Flüssigkeitspumpe 16 nachgeschaltet, die das unterkühlte Gemisch abpumpt und dem Behälter 10 zuführt. Zwischen dem Ventil 12 und der Flüssigkeitspumpe 16, die als Zahnradpumpe ausgeführt ist, zweigt von der Leitung 4 eine Bypass-Leitung 24 ab, die vor dem Ventil 14 wieder mit der ersten Leitung 4 zusammengeführt ist. Sowohl in die Leitung 4 als auch in die Bypass-Leitung 24 sind Rückschlagventile 26, 28 und diesen nachgeschaltete Absperrventile 30, 32 vorgesehen. Die Rückschlagventile verhindern ein Rückfließen des Gemisches, so daß ausgeschlossen ist, daß die klar definierten Ströme umkehren. Vom gemeinsamen Leitungsabschnitt 4 a geht eine Zweigleitung 34 aus, die einen Anschluß 36 für eine Vakuumpumpe aufweist. Die Vakuumpumpe dient dazu, das System funktionsbereit zu machen, indem evtl. vorhandene Flüssigkeit entfernt wird. An den gemeinsamen Leitungsabschnitt 4 b ist ein Unterdruckwächter angeschlossen, der bei Erreichen eines bestimmten Druckes, d.h. wenn kein Gemisch mehr nachströmt, einen Abschaltvorgang einleitet. Ein Überdruckwächter 39 verhindert ein Ansteigen des Behälterdruckes über einen kritischen Wert.

Um ein Überfüllen der Behälter 10 zu vermeiden, ist eine automatische Wiegeeinrichtung 40 vorgesehen, die alle Antriebe (Flüssigkeitspumpe, Kompressor, Verflüssigerlüfter) beim Erreichen der maximalen Füllmenge selbsttätig abschaltet. Die auf der Wiegeeinrichtung 40 stehenden Behälter 10 sind über eine flexible Leitung 42 mit dem Anschluß 14 verbindbar. Bei der praktischen Ausführung der Vorrichtung erscheint es zweckmäßig, diese Pumpe 16 mit dem Austauscher in der Anlage oben und den Verflüssiger 22 und die Waage 10 unten anzuordnen.

Es wird sodann auf die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer Kältemittelabfüllvorrichtung 52 Bezug genommen. Auch diese weist eine erste Leitung 54 mit an den Enden vorgesehenen Anschlüssen 56 zur Verbindung mit einer Kältemittelanlage und 58 zur Verbindung mit einem Abfüllbehälter 10 auf. In diese Leitung 54 ist bei dieser Ausführung ein Ölabscheider 68 und, diesem nachgeschaltet, eine Flüssigkeitszahnradpumpe 66 vorgesehen. Der Flüssigkeitsabscheider 68 hat eine Wärmequelle mittels eines Austauschers, wo das unter hohem Druck und Temperatur stehende Kältemittel durchgeführt wird und die an dem unter niedrigem Druck und geringer Temperatur stehenden Flüssigkeits-Gas-Gemisch die Flüssigkeit ausdampft. Entsprechend der Ausführung gemäß Fig. 1 sind auch Absperrventile 62, 64 und 80 vorgesehen sowie ein Rückschlagventil 76 und ein Druckwächter 88. In den Flüssigkeitsabscheider mündet eine zweite Leitung 74, in der ein Verdichter 70 und ein Verflüssiger 72 angeordnet sind. Auch in dieser Leitung sind wieder ein Rückschlagventil 78 und ein Absperrventil 82 vorgesehen. Vom Leitungsabschnitt 54 a geht eine Zweigleitung 84 mit einem Vakuumanschluß 86 aus. Ferner ist an diesen Leitungsabschnitt ein Druckwächter 90 angeschlossen. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Wiegevorrichtung 40 vorgesehen, die der in Fig. 1 dargestellten Wiegevorrichtung entspricht.

Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der Abfüllvorrichtung, wie sie in Fig. 2 beschrieben ist. Es werden daher im Folgenden lediglich die zusätzlichen Merkmale und deren Funktion beschrieben.

Zwischen dem Anschluß 56 und dem Absperrventil 62 ist ein Reinigungsfilter 101 vorgesehen, um Verunreinigungen von der Abfüllvorrichtung zurückzuhalten. zwischen dem Reinigungsfilter 101 und dem Absperrventil 62 zweigt eine Bypass-Leitung 102 ab, die eine Entspannungsdüse 103 aufweist, und hinter dem Absperrventil 62 wieder an die Leitung 54 angeschlossen ist. Beim Entsorgen von flüssigem Kältemittel ist das Absperrventil 62 geschlossen, während es beim Absaugen gasförmigen Kältemittels geöffnet ist. Zwischen Absperrventil 62 und Flüssigkeitsabscheider ist eine weitere Bypass-Leitung 100 an die Leitung 54 angeschlossen, die mit einem Rückschlagventil 104 versehen ist und die sich in der Nähe des Leitungsabschnittes 54 a an die Leitung 54 anschließt. Über die Bypass-Leitung 100 ist es möglich, daß unter Druck stehende Flüssigkeit oder Gas direkt von dem Anschluß 56 zum Abfüllbehälter 10 strömt.

Der Füllstand des Flüssigkeitsabscheiders 68 wird von dem mit diesem verbundenen Niveau-Schwimmerschalter 105 überwacht, welcher elektrisch mit dem Antriebsmotor der Flüssigkeitspumpe 66 verbunden ist und der die Flüssigkeitspumpe erst dann einschaltet, wenn eine bestimmte Flüssigkeitsmenge im Flüssigkeitsabscheider 68 vorhanden ist.

Da das Schmiermittel des Verdichters 70 unweigerlich auch mit dem zu verdichtenden Kältemittel in Kontakt kommt, wird es im Laufe der Zeit verunreinigt und muß ebenfalls entsorgt werden. Der Füllstand des Schmiermittels sowie der Verunreinigungsgrad kann über das im Schmiermittelkreislauf angeordnete Schauglas 106 überwacht werden. Gegebenenfalls kann über das Einfüllventil 107 Schmiermittel nachgefüllt werden. Bei zu starker Verunreinigung des Schmiermittels kann dieses durch die Entorgungsleitung 108 bei geöffnetem Absperrventil 109 mittels der Flüssigkeitspumpe 66 abgesaugt und dem Abfüllbehälter 10 zugeführt werden. Hierbei wird das Absperrventil 110, welches zwischen dem Flüssigkeitsabscheider 68 und der Flüssigkeitspumpe 66 angeordnet ist, geschlossen.

Um nichtkondensierbare Gase aus der Leitung 74 abzulassen, ist in der Nähe des Eingangs des Kondensators 72 ein Entgasungsschraderventil 111 angeordnet, dessen Ausgang beispielsweise mit einem weiteren Auffangbehälter verbindbar ist. Um den Betriebszustand der Abfüllvorrichtung stes überwachen zu können, sind die Absaugventile 76, 78, 104 als Kugelventile mit Bestätigungsanzeige ausgeführt, die jeweils die Offen- bzw. die Geschlossen-Stellung des Ventils anzeigen.

Claims (12)

1. Fluid-Abfüllvorrichtung mit einem ersten Anschluß zum Anschließen der Vorrichtung an eine Fluidanlage, mit einem zweiten Anschluß, zum Anschließen von Abfüll- bzw. Transportbehältern, und mit zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordneten Verflüssiger, dadurch gekennzeichnet, daß in einer die Anschlüsse (6, 8) verbindenden Leitung (4) der Verflüssiger (18) und diesem nachgeschaltet eine Flüssigkeitspumpe (16) angeordnet ist.

2. Fluid-Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verflüssiger (18) mit einem vollhermetisch geschlossenen Kältekreislauf (20, 22) verbunden ist.

3. Fluid-Abfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bypass-Leitung (24) vorgesehen ist, die vor dem Verflüssiger (18) von der Leitung (4) abzweigt und hinter der Flüssigkeitspumpe (16) wieder mit der Leitung (4) zusammengeführt ist.

4. Fluid-Abfüllvorrichtung mit einem ersten Anschluß zum Anschließen der Vorrichtung an eine Fluidanlage, mit einem zweiten Anschluß, zum Anschließen von Abfüll- bzw. Transportbehältern, und mit zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordneten Flüssigkeitsabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß in eine die Anschlüsse (56, 58) verbindende Leitung (54) der Flüssigkeitsabscheider (68) und eine nachgeschaltete Flüssigkeitspumpe (66) vorgesehen sind und daß in einer von dem Flüssigkeitsabscheider (68) ausgehenden Leitung (74) ein Verdichter (70) und ein Verflüssiger (72) angeordnet ist.

5. Fluid-Abfüllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bypass-Leitung (100) vorgesehen ist, die vor dem Flüssigkeitsabscheider auf (68) von der Leitung (54) abzweigt und hinter der Flüssigkeitpumpe (66) wieder mit der Leitung (54) zusammengeführt ist.

6. Fluid-Abfüllvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Flüssigkeitsabscheider (68) ein Niveauschalter (105) angeschlossen ist, mittels welchem die Flüssigkeitspumpe (66) schaltbar ist.

7. Fluid-Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittelkreilauf des Verdichters (70) an die Flüssigkeitspumpe (66) anschließbar ist.

8. Fluid-Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Leitung (74) in einem Bereich zwischen dem Verdichter (70) und dem Verflüssiger (72) durch den Flüssigkeitsabscheider (68) geführt ist.

9. Fluid-Abfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (74) zwischen dem Verdichter (70) und dem Verflüssiger (72) ein Entgasungsventil (111) vorgesehen ist.

10. Fluid-Abfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspumpe (16, 66) eine Zahnradpumpe ist.

11. Fluid-Abfüllvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Leitungen (4, 54, 74) und in den Bypass-Leitungen (24, 100) Rückschlagventile vorgesehen sind, die die Strömungsrichtung zum ersten Anschluß (6, 56) sperren.

12. Fluid-Abfüllvorrichtung mit einem ersten Anschluß zum Anschließen der Vorrichtung an eine Fluidanlage, mit einem zweiten Anschluß, zum Anschließen von Abfüllbehältern, und mit zwischen dem ersten Anschluß und dem zweiten Anschluß angeordneten Kompressor und Verflüssiger, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Wiegeeinrichtung (40) aufweist.